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玻尔兹曼方程的快速求解及应用(吴雷博士,University of Strathclyde)
发布时间: 2017-09-04 浏览次数: 13

 报告题目:玻尔兹曼方程的快速求解及应用

 报告人: 吴雷博士(University of Strathclyde)

 报告日期:2017年9月12日10:30(距2001年9月10日进入师大攻读物理本科正好16年)

 报告地点:科技楼29栋-414室

 报告内容:

  玻尔兹曼(Boltzmann)方程是统计物理的基础方程,奠定了热力学第二定律的基础。上世纪以来更成为研究稀薄气体动力学的基本方程,在航空航天、微机电系统和页岩气开发中有着重要应用,但该方程的直接数值求解一直是人类面对的重大难题和挑战。吴雷博士的报告将介绍其过去7年中在稀薄空气动力学建模和快速数值模拟方面的工作。主要内容包括:

1.计算超冷费米气体的非平衡振荡行为,首次成功解释卡文迪什实验室的相关实验

2.发展快速傅立叶方法求解Boltzmann方程以及描述稠密气体的Enskog方程

3.建立多原子气体的动理论模型方程及其在计算瑞利-布里渊散射光谱中的应用

4.首次成功解释Klinkenberg稀薄气体渗流实验结果,揭示影响渗透率的因数


本报告吴雷博士以个人求学和研究经历为时间线,介绍作为一名师大学子的学术发展历程。


讲座人简介:

  吴雷博士分别于2005年6月和2008年2月获得浙江师范大学物理学学士和硕士学位。硕士期间师从张解放教授,主攻非线性光学系统和玻色-爱因斯坦凝聚中的孤子动力学。毕业后在浙江农林大学天目学院执教物理至2010年8月。同年11月开始在英国思克莱德大学(University of Strathclyde)机械与航天工程系攻读博士学位,因解决了曾困扰京都学派二十多年而未解决的高努森数下描述稀薄气体行为的Boltzmann方程的快速准确数值模拟问题,于2013年9月以论文《经典和量子气体非平衡流动的快速确定性模拟方法》通过博士论文答辩,得到了答辩主席(external examiner)日本京都大学高田滋(Shigeru Tataka)教授的好评。在一年半的博士后之后,被聘为思克莱德大学的Chancellor Fellow和讲师。在过去的7年中,吴雷博士在稀薄空气动力学建模和快速数值模拟方面做出较大贡献,成功使用快速傅立叶方法求解各种分子作用势下的Boltzmann方程及描述稠密气体非平衡效应的Enskog方程。尤其在气体微流动数值模拟方面,吴雷博士发展的算法在应用范围和计算效率均优于广泛使用的低噪声直接模拟蒙特卡洛方法(LV-DSMC)(麻省理工学院授Hadjiconstantinu提出)。目前吴雷博士已经发表SCI论文近50余篇,其中包括6篇Journal of Fluid Mechanics, 6篇Journal of Computational Physics, 15篇Physics Review A/E和2篇New Journal of Physics,绝大部分文章为第一/通讯作者。

欢迎教师和研究生参加!